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（沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司電裝分公司 遼寧 沈陽(yáng) 110142）

1 電氣柜設(shè)計(jì)原則

在機(jī)床電器柜的設(shè)計(jì)上需要考慮的方面很多，需要綜合分析運(yùn)輸和使用的環(huán)境，同時(shí)還要考慮附近有沒(méi)有電磁干擾，預(yù)防噪聲和針對(duì)后期的維修，設(shè)計(jì)時(shí)候需要考慮的因素見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)電柜需考慮的運(yùn)輸及環(huán)境條件

在電氣柜設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要對(duì)密封進(jìn)行設(shè)計(jì)，要防止機(jī)床在金屬切削時(shí)候，冷卻液或者其他液體進(jìn)入到電氣柜中，對(duì)電氣元件進(jìn)行損傷，同時(shí)電氣柜長(zhǎng)時(shí)間使用的時(shí)候，放置的位置會(huì)有灰塵，電氣柜的空氣入口需要增加空氣過(guò)濾器，將外部的灰塵過(guò)濾掉，柜上方的換氣扇也需要增加，換氣扇的外邊還要有保護(hù)罩。

電氣柜到機(jī)床之間的線路，一種是電線外部有管體，管體與電氣柜相連接，這樣可以保證柜體的密封，另一種是在電線出柜口位置增加橡膠密封件，還有的接口采用電纜鎖緊裝置，這種裝置不僅可以密封還能對(duì)電纜進(jìn)行固定。

電氣柜門的密封采用密封條或者其他密封件進(jìn)行密封，最常見(jiàn)的是密封條，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，電氣柜如果長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入灰塵，灰塵附著在元件上邊，會(huì)出現(xiàn)偶爾絕緣的情況，影響機(jī)床的使用。

電氣柜的設(shè)計(jì)上還需要考慮設(shè)備柜使用空間，避免柜體過(guò)大，還要考慮每部的布線，強(qiáng)弱電的分離，柜內(nèi)溫度控制等。

電氣柜在制造的時(shí)候，需要設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的保護(hù)箱體，而且還需要有良好的接地性，有些電氣柜內(nèi)的螺栓采用鍍鋅，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)生銹，所以需要采用鍍銅螺絲，增加導(dǎo)電和防銹。

2 電氣柜溫升設(shè)計(jì)

機(jī)床電氣柜在使用或者工作狀態(tài)下，需要控制柜內(nèi)的溫度，不要將柜內(nèi)的溫度超過(guò)柜外的10℃，主要就需要將電氣柜上方安裝一個(gè)風(fēng)扇，或者換氣扇，有的設(shè)備電氣柜內(nèi)部元件比較多，溫度難以通過(guò)風(fēng)扇進(jìn)行降低，這種情況下的電氣柜需要配備一個(gè)空調(diào)，在設(shè)備使用的時(shí)候開(kāi)啟它，保持柜內(nèi)的溫度不變。

在電氣柜溫升控制設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)計(jì)算的方式，大概算出電氣柜內(nèi)部的發(fā)熱量，這樣就可以選取相應(yīng)的降溫裝置，電氣柜內(nèi)部的發(fā)熱量等于電柜散熱能力、電柜表面積、溫升三者的乘積，將這個(gè)計(jì)算出來(lái)之后，通過(guò)換算成散熱裝置的效率，選取最終的設(shè)備進(jìn)行降溫。

在安裝風(fēng)扇或者換氣扇的電氣柜使用的時(shí)候，不能長(zhǎng)期直吹，需要保持空氣以0.5m/sec的速度流過(guò)電氣柜內(nèi)部的元件，因?yàn)槿绻贝禃?huì)將灰塵帶到元件上，最終出現(xiàn)故障。

在安裝空調(diào)的電氣柜，在柜上邊安裝時(shí)候，需要將柜子的底部開(kāi)一個(gè)通風(fēng)口，這個(gè)通風(fēng)口需要有風(fēng)堵，原因是熱空氣會(huì)往上升，這樣就會(huì)形成一個(gè)空氣流動(dòng)，不會(huì)將電氣元件表面形成熱點(diǎn)或者局部熱導(dǎo)效應(yīng)。

有些高精密機(jī)床的電氣柜是有模塊放大器（如圖2），這種裝置外部帶有散熱片，這就要求它不要安裝在電氣柜內(nèi)部，將它安裝在柜子的外部，緊貼柜子，這種散熱器發(fā)散出的熱量很大，對(duì)柜內(nèi)溫度影響也很大。

圖2 模塊放大器

3 滅弧裝置

在電氣柜的強(qiáng)電路中，線圈的自感會(huì)產(chǎn)生很高的脈沖電壓，這個(gè)脈沖電壓產(chǎn)生之后可以對(duì)電路進(jìn)行干擾，為了降低這個(gè)脈沖干擾，我們?cè)陔姽裰性黾訙缁⊙b置，對(duì)線路中的脈沖電壓進(jìn)行抑制，如圖3。

圖3 滅弧器

滅弧裝置在使用時(shí)候需要選取電阻和電容組成的滅弧器，這種滅弧器也被稱為CR滅弧裝置，這個(gè)裝置的優(yōu)點(diǎn)是，在交流電路中，電阻可以將脈沖電壓的峰值抑制住，在選取這種滅弧器的時(shí)候通過(guò)靜態(tài)線圈的直流阻值和電流來(lái)決定。

在電氣柜的設(shè)計(jì)中還需要添加浪涌吸收器，電氣柜在使用的時(shí)候，打弧會(huì)產(chǎn)生浪涌電壓，需要在輸入電源的線間和各線與地之間安裝浪涌吸收器。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和使用量在不斷的提升，不僅是因?yàn)闄C(jī)床本身的原因，還有就是對(duì)機(jī)床的控制，再好的零件，裝配不好也不行，同樣再好的機(jī)床，沒(méi)有動(dòng)力和控制系統(tǒng)它也不能工作，電氣柜不僅能夠?qū)C(jī)床提供動(dòng)力，還能控制機(jī)床的運(yùn)作，電氣柜的設(shè)計(jì)要節(jié)省空間，避免組裝完成之后出現(xiàn)先天設(shè)計(jì)缺陷，增加工作量和設(shè)計(jì)成本。